【正文】 徑D/m攪拌器3層圓盤(pán)渦輪式長(zhǎng)徑比攪拌轉(zhuǎn)速/(r/min)槳徑d/m電機(jī)功率/KW116傳熱無(wú)夾套，用450支內(nèi)冷管聚合溫度/℃5～8第 5 章 管道直徑與儲(chǔ)罐的計(jì)算 管道直徑的計(jì)算查《化工原理》P37的表13 某些流體在管道中的常用流速范圍 可知，水及一般流體在通常情況下流速范圍為1～3m/s，壓強(qiáng)較高的氣體的流速為15～25m/s[14]。體積流量：1. 取丁二烯的進(jìn)料流速為15m/s，則：即丁二烯的進(jìn)料管內(nèi)徑d=20mm2. 取苯乙烯的進(jìn)料流速為u=，則： 即苯乙烯的進(jìn)料管內(nèi)徑為d=25mm取乳化劑的流速為u=；取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為d=80mm活化劑的流速u(mài)=取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為d=20mm取氧化劑的流速為u=；取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為 d=10mm取調(diào)節(jié)劑的流速u(mài)=取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為 d=10mm取終止劑的流速為u=；取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為d=10mm、苯乙烯混合管徑的計(jì)算以?xún)晒晌锪祥_(kāi)始混合的管道為標(biāo)準(zhǔn)取混合液的流速為u= m/s；取標(biāo)準(zhǔn)的管道直徑為 φ80 容器型式的選擇容器的容積是容器設(shè)計(jì)的最基本的參數(shù)。原料貯罐的存貯量一般以1～3月的生產(chǎn)用量為宜，車(chē)間的原料貯罐一般在半月到一月的用量之間。液體成品貯罐按至少貯存一周的產(chǎn)品產(chǎn)量設(shè)計(jì)。緩沖罐氣體積累量常常為下游使用設(shè)備5min至10min的用量，緩沖槽可以使液體在其中停留1～3小時(shí)。. 丁二烯緩沖罐V—303的選型，去緩沖時(shí)間為一小時(shí)，則一小時(shí)內(nèi)液體的積累量為： 取緩沖槽的利用率，則所需緩沖槽的容積為：所選緩沖槽[15]為立式裙座式，主要參數(shù)列于表251表251 立式裙座式的相關(guān)參數(shù)型 式容積材質(zhì)規(guī)格壓力（KPa）溫度 ℃重量Kg立式裙座15A398～735558160. 苯乙烯緩沖槽V—304的選型，去緩沖時(shí)間為2小時(shí)，則一小時(shí)內(nèi)液體的積累量為： 取緩沖槽的利用率，則所需緩沖槽的容積為：所選緩沖槽為立式裙座式，主要參數(shù)列于表252表252 立式裙座式的相關(guān)參數(shù)型式容積（）材質(zhì)規(guī)格壓力（KPa）溫度 ℃重量Kg立式帶支腿8A3F常壓552970第 6 章 換熱器的設(shè)計(jì)型計(jì)算 基本條件表261 貯罐溫度和壓力設(shè)備名稱(chēng)溫度（℃）壓力（KPa）混合BD貯罐5—4050—400混合ST貯罐常溫常壓氧化劑15常壓調(diào)節(jié)劑15常壓活化劑常溫常壓BD緩沖槽30350ST緩沖槽24常壓終止劑常溫常壓乳化劑18常壓表262 進(jìn)出口溫度設(shè)備名稱(chēng)入口溫度（℃）出口溫度（℃）E—3015—4030E—3025—4030E—3031530E—304常溫30E—3051530E—3061530苯乙烯的一些物理參數(shù)：當(dāng)T=15℃時(shí)當(dāng)T=24℃時(shí)丁二烯的一些物理參數(shù)：700KPa的條件下，當(dāng)T=15℃時(shí)當(dāng)T=30℃時(shí) 丁二烯換熱器E—301的設(shè)計(jì)苯乙烯的一些物理參數(shù)： 當(dāng)T=15℃時(shí) 當(dāng)T=24℃時(shí) 丁二烯的一些物理參數(shù)：700KPa的條件下，當(dāng)T=15℃時(shí) 當(dāng)T=30℃時(shí) . 初選丁二烯物料進(jìn)口溫度=15℃，出口溫度=30℃冷卻水進(jìn)料溫度=50℃，出口溫度=40℃ BD的流量熱負(fù)荷：逆流平均溫差： 初定采用單殼程、偶數(shù)管程的固定管板式換熱器。由k、P，根據(jù)《化工原理上》P308圖657a 查得ψ=，參照表68 估計(jì)K =300w /（m 2.℃）。 由換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)《化工原理》附錄）初選型號(hào)為：BEM450－－－2/25－4I其主要參數(shù)參見(jiàn)下表2—6—3： 表2—6—3 BEM450－－－2/25－4I型號(hào)換熱器主要參數(shù)項(xiàng)目指標(biāo) 項(xiàng)目指標(biāo)外殼直徑D/mm 450管子尺寸/mm φ25公稱(chēng)壓強(qiáng)P/mpa 管長(zhǎng)L /m 3公稱(chēng)面積/m 2 管數(shù)NT126管程數(shù)Np 2管中心距t /mm 32管子排列方式 正三角形. 計(jì)算管程壓降及給熱系數(shù)αi 管程走BD，流動(dòng)面積為： 管內(nèi)BD的流速：，則流動(dòng)狀態(tài)為湍流。取管壁粗糙度 查圖1—34得 管程壓降：管程給熱系數(shù) ：. 計(jì)算殼程壓降及給熱系數(shù)α0水平均溫度T=（50＋40）247。2=45℃水的一些物理參數(shù)：當(dāng)T=40℃時(shí) 取折流擋板板間距B= ,因?yàn)檎切闻帕?，所以管束中心線(xiàn)的管數(shù)為：NTC=（NT）=殼程流動(dòng)面積A2：由《化工原理》P228的圖6—54得出=管子排列為正三角形：F=；取垢層校正系數(shù)f s =；擋板數(shù)為： 殼程壓強(qiáng)為： 殼程給熱系數(shù)的計(jì)算：殼程中水被冷卻，取 . 計(jì)算傳熱面積根據(jù)《化工原理》P282查表66，取。不銹鋼傳熱系數(shù)K計(jì)： 所選換熱器的實(shí)際面積為： ，~ 因此，所選BEM450－－－2/25－4I型換熱器適合第7章 泵的設(shè)計(jì)型計(jì)算 泵P—304的設(shè)計(jì). 簡(jiǎn)圖圖271. 條件依據(jù)以P—304苯乙烯進(jìn)料泵的計(jì)算為例，已知數(shù)據(jù)如下：管徑：D= 苯乙烯的平均密度： 苯乙烯的粘度： 壓強(qiáng)： P1=1105Pa P2=5105Pa. 管內(nèi)流體的流速雷諾數(shù)： 即：管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)為湍流取ε=， 由Re、e查《化工原理》P29 , λ=. 直管阻力和局部阻力的計(jì)算1) 直管阻力的計(jì)算：其中L為P—303至C—301的管線(xiàn)長(zhǎng)，大約為50m2)局部阻力的計(jì)算： 進(jìn)口突然收縮 90176。標(biāo)準(zhǔn)彎頭 球心閥（全開(kāi)）總的阻力： hf =hf1 +hf2 =+= /kg 理論壓頭的計(jì)算由柏努里方程可得： 泵的選型. 泵的選擇由輸送溫度[18]為常溫、粘度μ5E、無(wú)腐蝕性、無(wú)固體顆粒的液體，揚(yáng)程在16～132m 之間、～，旋渦泵與普通離心泵比較揚(yáng)程較高，適用于流量小，揚(yáng)程高的場(chǎng)合，單級(jí)揚(yáng)程可達(dá)100米液柱以上，翼輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但不適合高粘度液體的輸送（粘度大使揚(yáng)程有較大下降），也不適合輸送含有固體顆粒的液體。 由Q= 3/hr ,He=51m .查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上》P798—804選泵的型號(hào)為：32W75. 泵的效率的計(jì)算 Pa = 表271 25W70型旋渦泵的主要性能參數(shù)見(jiàn)下表型號(hào)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)數(shù)n效 率Hs電機(jī)功率軸功率泵重(m3/hr )（m）(轉(zhuǎn)/分)（%）(m )N（kw）（kw ）(kg )32W75532900305335結(jié)　　論以聚合工段為工藝設(shè)計(jì)的主要對(duì)象，進(jìn)行了年產(chǎn)3萬(wàn)噸丁苯橡膠裝置工藝設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)入廠實(shí)習(xí)和查閱相關(guān)資料，在掌握丁苯橡膠合成的原料、原理、聚合方法、工藝流程基礎(chǔ)上，進(jìn)行聚合工段的物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型計(jì)算，繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖，編制了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)。參 考 文 獻(xiàn)[1] 李義章. 丁苯橡膠的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及市場(chǎng)分析[J]. 煉油與化工, 2003, (2): 3236.[2] 王東亮. 快速高轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)SBR1778試驗(yàn)[J]. 石油技術(shù)與應(yīng)用, 2003, 21(5): 1722.[3] Synthesis of styrenebutadiene rubber [P]. 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